本文關(guān)鍵詞：精密獨(dú)立回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái)的研究設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是機(jī)床加工、角度測(cè)量、光學(xué)測(cè)量、慣導(dǎo)測(cè)試等裝備中最重要的一種輔助設(shè)備,這些領(lǐng)域中的許多儀器設(shè)備都是基于回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的多功能、高精度、智能化,并根據(jù)不同的要求向外延伸拓展而來的高精尖技術(shù)裝備。精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái),正是基于對(duì)不同領(lǐng)域、不同用途的技術(shù)指標(biāo)要求,被各科研院所、高校機(jī)構(gòu)進(jìn)行研制,并廣泛應(yīng)用于測(cè)試計(jì)量、機(jī)械制造、航空航天等領(lǐng)域。但目前來說,國(guó)內(nèi)對(duì)于精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的研制,遠(yuǎn)沒達(dá)到國(guó)外同行業(yè)、同領(lǐng)域的技術(shù)水平,并導(dǎo)致了在相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)落后、理論缺失,被迫向國(guó)外進(jìn)口大量的高價(jià)格產(chǎn)品。因此,國(guó)內(nèi)亟需對(duì)各種精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)加大投入力度和研發(fā)費(fèi)用。本課題提出的精密獨(dú)立回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái),是一種用于一些特殊領(lǐng)域具有特殊功能的新的轉(zhuǎn)臺(tái)品種,比如,材料分析領(lǐng)域中X射線衍射儀,精密獨(dú)立回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái)就可以用作它的測(cè)角儀來使用。但這里的回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái)與傳統(tǒng)的雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)有很大的區(qū)別,前者是在后者原有的兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸系基礎(chǔ)上,將它們的回轉(zhuǎn)軸系進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的重合,同時(shí)保證雙轉(zhuǎn)臺(tái)工作的獨(dú)立性,并根據(jù)不同的使用要求,分別采用兩臺(tái)速度可控的步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置,并與兩組具有相同傳動(dòng)比的蝸輪蝸桿副等減速裝置,一起對(duì)雙轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行不同的速度、方向控制,從而實(shí)現(xiàn)包括θ-θ、θ-2θ聯(lián)動(dòng)功能在內(nèi)的各種獨(dú)立回轉(zhuǎn)、分度與定位功能。這種結(jié)構(gòu)上的重合,我們稱其為同心同軸結(jié)構(gòu)。此外,回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái)還采用了國(guó)內(nèi)新出現(xiàn)的角位移傳感器作為其測(cè)量元件——時(shí)柵角位移傳感器。這種傳感器的采用,能有效地保證轉(zhuǎn)臺(tái)高精度定位要求的同時(shí),極大地降低轉(zhuǎn)臺(tái)自身的制造成本。本論文首先從精密轉(zhuǎn)臺(tái)的研究現(xiàn)狀出發(fā),結(jié)合現(xiàn)有轉(zhuǎn)臺(tái)的種類、功能特點(diǎn)、發(fā)展趨勢(shì),介紹了回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái)機(jī)械部分設(shè)計(jì)分析、電路控制部分設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)檢測(cè)情況。本文的創(chuàng)新之處主要有兩方面:一是提出的同心同軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)方案,二是利用有限元方法提出的轉(zhuǎn)臺(tái)精度分析預(yù)測(cè)模型,即分析轉(zhuǎn)臺(tái)的局部變化與整體的關(guān)聯(lián)模型。
【關(guān)鍵詞】：回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái) X射線衍射儀 步進(jìn)電機(jī) 時(shí)柵角位移傳感器 有限元
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH703;TP212
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-12
• 1.1 精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)9-10
• 1.2 精密獨(dú)立回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái)的研究目的及意義10-11
• 1.3 論文的主要內(nèi)容11-12
• 2 精密獨(dú)立回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái)的任務(wù)與工作方案設(shè)計(jì)12-16
• 2.1 轉(zhuǎn)臺(tái)的任務(wù)介紹12-13
• 2.1.1 任務(wù)的來源12
• 2.1.2 任務(wù)提出的技術(shù)指標(biāo)12
• 2.1.3 任務(wù)的技術(shù)難點(diǎn)12-13
• 2.2 精密獨(dú)立回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái)的工作方案設(shè)計(jì)13-16
• 2.2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思想13-14
• 2.2.2 轉(zhuǎn)臺(tái)的工作方案設(shè)計(jì)14-16
• 3 回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及有限元分析16-31
• 3.1 回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái)的總體機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16-18
• 3.1.1 內(nèi)環(huán)軸系的結(jié)構(gòu)組成17
• 3.1.2 外環(huán)軸系的結(jié)構(gòu)組成17
• 3.1.3 臺(tái)體部分的結(jié)構(gòu)組成17-18
• 3.3 回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái)關(guān)鍵零部件的有限元分析18-24
• 3.3.1 有限元法概述18-19
• 3.3.2 臺(tái)體的有限元模型及分析19-21
• 3.3.3 內(nèi)環(huán)軸系的有限元模型及分析21-23
• 3.3.4 外環(huán)軸系的有限元模型及分析23-24
• 3.4 回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái)內(nèi)外環(huán)軸系有限元分析結(jié)果處理24-31
• 3.4.1 關(guān)鍵面有限元分析24-25
• 3.4.2 圓心全跳動(dòng)的計(jì)算25-28
• 3.4.3 內(nèi)外轉(zhuǎn)臺(tái)的同軸度28-29
• 3.4.4 跳動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)精度的影響分析29-31
• 4 精密獨(dú)立回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái)模塊設(shè)計(jì)31-44
• 4.1 精密獨(dú)立回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái)軸承的選擇31-32
• 4.2 精密獨(dú)立回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái)蝸輪蝸桿的傳動(dòng)設(shè)計(jì)32-34
• 4.2.1 蝸輪蝸桿的原理及特點(diǎn)32-33
• 4.2.2 蝸輪蝸桿的選型33-34
• 4.3 測(cè)角元件的選擇34-40
• 4.3.1 旋轉(zhuǎn)變壓器35-36
• 4.3.2 感應(yīng)同步器36
• 4.3.3 光柵編碼器36-37
• 4.3.4 時(shí)柵傳感器37-40
• 4.3.5 測(cè)角傳感器的比較分析及選擇40
• 4.4 電機(jī)的選型40-44
• 5 精密獨(dú)立回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)44-48
• 5.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與控制模型44-45
• 5.2 電路結(jié)構(gòu)45-46
• 5.3 電機(jī)控制46-48
• 6 精密獨(dú)立回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)與誤差分析48-54
• 6.1 精密獨(dú)立回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái)爬行檢測(cè)48-49
• 6.2 精密獨(dú)立回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái)全跳動(dòng)檢測(cè)49-50
• 6.3 精密獨(dú)立回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái)精度的檢測(cè)50-52
• 6.5 檢測(cè)結(jié)果分析52-54
• 7 總結(jié)54-55
• 致謝55-56
• 參考文獻(xiàn)56-58
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果58

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：精密獨(dú)立回轉(zhuǎn)雙工作臺(tái)的研究設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：272731